含油污水除油技术现状及展望

2019-10-21 17:15张宪婷
中国化工贸易·中旬刊 2019年8期

张宪婷

摘 要:本文主要介绍了洛阳石化水务中心炼油污水装置隔油浮选流程的工艺及原理,对隔油浮选系统目前运行情况及主要问题进行,对两级浮选药剂投加及浮选工艺的改进进行了探讨与展望。

关键词:加压溶气气浮;除油;浮选加药

1 处理流程概况

炼油污水含油来水经下水管网进入格栅井,通过格栅以有效去除来水中较大的漂、悬浮物质后,进入一级提升池,由一级提升泵提升进入污水均质调节罐,污水经均质、除油、除泥后从罐中自流入二级提升泵棚,经提升先后进入斜板隔油装置(CPI)、涡凹气浮装置(CAF)及斜板加压溶气气浮装置(ADAF),隔油和两级气浮处理后使得出水的油含量可以控制在40mg/l以下,为后续生化处理创造稳定的运行条件。

2 隔油浮选处理工艺及原理

2.1 斜板隔油装置

斜板除油装置(CPI)由钢结构主体、集油槽、集水槽、斜板、斜管、链条式刮油机、排泥阀等组成。

2.2 两级气浮

2.2.1涡凹气浮

CAF涡凹气浮系统主要有曝气区、气浮区、回流系统、刮渣系统及排水系统等几部分组成。其工作原理为:加药混凝后的污水首先进入装有涡凹曝气机的曝气区,通过底部的中空叶轮的快速旋转在水中形成了一个真空区,此时水面上的空气通过中空管道抽送至水下,并在底部叶轮快速旋转产生的三股剪切力下把空气粉碎成微气泡,微气泡与污水中的固体污染物有机地结合在一起上升到液面。到达液面后固体污染物便依靠这些微气泡支撑并浮在水面上,水由溢流槽溢流排入下一流程。

2.2.2 ADAF气浮

ADAF气浮装置为一体化设备,集池体、溶气罐、溶气系统为一体,最大限度地节省占地空间。根据浅层原理,这些气浮体中的大部分将在此被去除,密度较大的颗粒将下沉至气浮装置底部,通过水面刮渣机和底部排泥达到固--液或液--液分离。

3 目前运行情况与存在主要问题分析

目前来看,隔油浮选经过长时间生产运行,加之设备低老坏,逐渐暴露出了许多问题。其中两級气浮的加药问题及除油问题占较大部分。

3.1 涡凹气浮(CAF)加药设施问题

无机加药系统问题:①泵故障率较高;②泵入口管线较细;③滤网网眼细易堵塞;④加药管线断裂、泄露情况时有发生。

目前的处理措施:①更换加粗CAF无机入口处管线和滤网,减少泵的堵塞次数和泵的故障率;②及时清理CAF有机加药流量计,调节好投料喷淋水;③更换CA有机加药泵入口管线,使备用泵达到完好状态。密切关注气浮各加药点畅通,发现异常,及时进行处理。

3.2 ADAF加药及除油问题

加药系统的问题。原设计采用管式反应器加药,将药剂直接投入到管道中利用水体流动使药剂与废水充分混合,提高药剂的反应效果。但是经过一段时期的运行后发现,管式加药反应器对水的阻力较大,从而导致CAF出水到ADAF的进水的动力不足,在经过管式加药反应器时过水速度变得十分缓慢,使其成为了过水的瓶颈。

4 除油技术探讨与展望

4.1 两级浮选药剂的投加

浮选剂聚丙烯酰胺(PAM)在水处理中的应用国外已经非常普及,采用浮选剂对废水进行絮凝预处理,减轻生化处理负荷,提高出水水质,已成为石化废水处理的一种最常用的手段。

浮选剂 PAM具有用量少,絮凝速度快,受pH值及温度影响小,产泥量(即浮渣量)少,易于处理等优点,目前炼油排水两级浮选加药都选择了PAM作为絮凝剂,但PAM对CAF和ADAF两种气浮形式的絮凝效果存在差别。在娄颖丽的聚丙烯酰胺在炼油污水除油处理中的应用试验(2文献)中,探讨了浮选剂PAM对两种气浮的浮选效果,实验表明,PAM 在二级浮选池的初步尝试效果并不明显,可能是由于预处理由两级浮选池组成,经过一级浮选后,大部分油类物质已经去除,进入二级浮选后溶解性COD占比例较大,由于二级浮选经一级浮选处理后,进水水质较好,大部分油类及较大颗粒的SS在一级浮选已被去除,因此可取消对二级浮选PAM的投加,减少加药成本,或选取新的浮选剂,改善絮凝效果。

4.2 加压溶气气浮的改进

根据二级浮选较之相比,COD占较大比例,而加压溶气气浮只是一个物化处理过程,无法对有机物、氮磷等污染物质进行高效降解,就造成了后续生化处理负荷较大,从而影响外排水质。要打破溶气气浮工艺的技术局限性,可以从加强其工艺生化作用这一角度入手。

加压曝气生物氧化技术是传统活性污泥法的强化(3文献),是继深井曝气、纯氧曝气等新技术之后又一次对传统活性污泥法的改进。该项技术采用加压曝气,能显著提高供氧能力,增大生物反应器的污泥负荷,同时可缩小水力停留时间,减小反应器体积,减少污泥产量,减小占地面积。

参考文献:

[1]刘斯林.炼油污水ADAF装置长周期运行存在的问题与解决办法[J].化工管理,2014(15):168-168.

[2]娄颖丽.聚丙烯酰胺在炼油污水除油处理中的应用试验[J].石化技术,2014,21(3):30-33.

[3]吴慧英,黄晟,施周,等.加压生物接触氧化法处理生活污水的试验研究[J].给水排水,2003(6):36-38.

[4]芦嵩林,张其殿,刘淑杰,等.加压溶气气浮技术应用现状及展望[J].广东化工,2014,41(13):162-163.